热塑性塑料管材纵向回缩率检测

吕杰伟

烟台市建工检测服务中心 山东烟台 264010

热塑性塑料是在受热条件下，软化熔融，冷却后定型，此过程可反复多次，而材料始终具有可塑性。这种材料的优点是有较好的物理力学性能，成型工艺简单；缺点是除少数品种外，一般耐热性和刚性都较差。纵向回缩是管材在一定温度条件下因为解取向等微观结构变化而产生的长度缩短现象，纵向回缩率是热塑性塑料管材的一项物理力学性能，它反映的是管材产品的热处理尺寸稳定性，该项性能越好，说明产品抗温度变化的能力越强[1]。

1 标准探讨

1.1 《测定标准》规定

（1）《测定标准》第5．1条规定了检测设备的要求。①烘箱。除非另有规定，烘箱应能在规范规定的温度内进行恒温控制，并保证试样放置后，烘箱内温度应该能在15min内重新回到规范所要求的试验温度。②划线器。划线器应能保证两条标线之间的距离为100mm。③温度计。温度计的精度要求为0．5℃。

（2）《测定标准》第5．3条规定检测试样预处理的要求。试样应按照GB/T2918-2018《塑料试样状态调节和试验的标准环境》的有关规定在（23±2）℃下至少放置2h，进行环境调节处理。

（3）《测定标准》第5．5条规定了试验结果的处理要求。①按式（1）计算每一试样的纵向回缩率RLi以百分率表示。②计算三个试样RLi的算术平均值，其结果作为管材的纵向回缩率RL。RLi=ΔL/L0×100（1）式中：ΔL=│L0-Li│，L0为试样放入烘箱前两标线间距离，mm；Li为试验后试样沿母线测量的两标线间距离，mm。Li应选择使ΔL的值为最大值。6）《测定标准》附录A是标准的附录，给出了不同类型热塑性材料烘箱试验的测定参数；《测定标准》附录B是标准提示的附录，给出了不同类型热塑性材料纵向回缩率的基本规定，如果产品标准有更严格的规定，执行产品标准。例如：①硬质聚氯乙烯（PVC-U）材料：烘箱温度TR为（150±2）℃；试样在烘箱中的放置时间与试样的壁厚相关，试样壁厚越厚，放置的时间越长：当壁厚（e）≤8mm时，放置时间为60min，当8mm＜壁厚（e）≤16mm时，放置时间为120min，当壁厚（e）＞16mm时，放置时间为240min；试样的长度均为（200±20）mm；纵向回缩率≤5%。②聚丙烯无规共聚物（PP-R）材料对应的烘箱温度TR为（135±2）℃，试样在烘箱中的放置时间和试样长度要求同硬质聚氯乙烯（PVC-U）材料，纵向回缩率≤2%[2]。

1.2 标准讨论

（1）《测定标准》第5．1条规定的检测设备不够全面，建议标准修订时予以考虑。《测定标准》第5．2条规定两条圆周标线应相距100mm、第5．4条规定纵向回缩率检测需要测量加热后试样上两条刻画标线之间的距离，要用到测量试样长度的仪器；《测定标准》附录A规定试样在烘箱中的放置时间与其壁厚有关，要用到测量试样厚度的仪器。

（2）《测定标准》第5．1条规定检测设备应配备精度为0．5℃的温度计，在《测定标准》第5．4条试验步骤中未交待具体的使用要求，建议修订时能予以明确。

（3）《测定标准》第5．5条规定了试验结果的处理要求，但未明确数据的修约规则以及异常数据的处理规定，建议修订时加以考虑。建议将单个值修约至0．1%，平均值修约至1%。在异常数据的处理方面，建议规定3个单个值之间的绝对偏差要求，偏差值在规范允许范围内取算术平均值作为代表值，偏差值超出规范允许范围尚需补充试验数据做进一步确认。

2 标准执行常见问题

（1）烘箱校准温度点不覆盖。《测定标准》附录A规定，不同的热塑性材料其烘箱温度要求从100℃-150℃不等，检测机构应根据自身需要对使用温度进行校准，并对校准证书进行有效性确认。如果烘箱只校准100℃的温度数值，用于硬质聚氯乙烯（PVC-U）管材纵向回缩率的检测就会存在问题，因为硬质聚氯乙烯（PVC-U）管材用到的温度是150℃，该温度点没有校准，相应性能并没有得到有效确认。

（2）烘箱未使用温度修正因子。烘箱校准时，实测温度值和标准温度值往往不可能完全一致，两者之间的差值就是修正因子，机构在对证书确认的同时，要将修正因子信息及时反馈给相关人员。例如：某机构烘箱校准证书给出150℃（标准温度）校准点对应的温度（实测温度）是151℃，修正因子应为（150-151）℃=-1℃，检测人员在使用该烘箱时应将设定温度调低1℃即149℃，反之亦然。

（3）试样在烘箱中的持续时间不足。《测定标准》附录A规定，不同的热塑性材料其试样在烘箱中放置时间从60-240min不等，前提是达到规定温度时开始计时，在这方面检测机构容易忽视的问题有：试样刚放入烘箱就开始计时，烘箱温度往往达不到规定温度，烘箱升温需要有个过程，如果把升温的时间也计算在内，样品在规范规定温度下持续的时间就会缩水，检测结果就可能会偏小[3]。

3 结语

（1）标准修订方面的意见或建议。完善检测设备要求；明确温度计使用规定；简化纵向标线划线程序，采用4条母线替代圆周标线；明确纵向回缩率数据修约规则，单个值修约至0．1%，算术平均值修约至1%；补充纵向回缩率异常数据处理规定。

（2）标准执行方面的注意事项。烘箱校准能够覆盖所使用的温度点，对照有关标准做好校准证书的确认并将修正因子信息及时传达给相关人员，检测人员能正确运用好修正因子；试样在烘箱内放置时间应从烘箱内温度达到设定温度时开始计时，确保试样置入烘箱时间符合规范要求；原始记录应能体现试样预处理、试样在烘箱中的放置时间等过程信息，做到检测过程具有可复现性。